中心周囲小体物質1 (PCM1) は、ヒトではPCM1 遺伝子 によってコードされるタンパク質 である。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
関数 PCM1タンパク質は、細胞周期依存的に 中心体 複合体および微小管 と特異的に結合することから、当初同定されました。このタンパク質は細胞周期を通して中心体複合体と結合しているようです。有糸分裂中にPCM1が細胞全体に拡散すると、解離が起こります。免疫標識 研究により、PCM1は中心小体サテライトと、直径70~100nmの電子密度の高い顆粒に存在することが明らかになりました。当初、これらは中心体周辺にのみ散在していると考えられていましたが、その後の研究で、PCM1は細胞質全体にも存在することが明らかになりました。
PCM1は細胞分裂に必須であることが示されており、PCM1抗体をマウス受精卵にマイクロインジェクションすると細胞周期が停止する。siRNAを用いたPCM1欠損、PCM1欠失変異体の過剰発現、PCM1抗体マイクロインジェクションによって、セントリン 、ペリセントリン 、ナインイン への標的化も劇的に減少した。[ 7 ] この欠損の結果、微小管の放射状構造が破壊されたが、微小管の核形成には影響が見られなかった。
遺伝子構造 PCM1には4つの転写産物が知られており、そのうち最長のものは39個のエクソンから構成されています。PCM1のオープンリーディングフレームは、 2024個のアミノ酸からなるタンパク質をコードしています。このタンパク質は、複雑性の低い領域の間にコイルドコイル領域、 アデノシン三リン酸 (ATP )/ GTPase ドメイン、核局在 ドメイン、真核生物モリブドプテリンドメインを含んでいます。真核生物モリブドプテリン結合ドメインは現在、キサンチン脱水素 酵素、亜硫酸酸化酵素 (ミトコンドリア前駆体)、アルデヒド酸化酵素 、エリスロポエチン受容体 前駆体、およびATP結合カセットサブファミリーAメンバー2(ABCA2 )の5つのヒト遺伝子にのみ存在します。
組織分布 マウス脳 におけるPCM1 mRNAの発現は海馬 で最も高いことが分かっています。[ 8 ] ヒトでは、脳のほとんどの部分で中枢神経系(CNS)の発現の中央値を上回る発現が見られます。[ 9 ]
臨床的意義 PCM1 遺伝子の変異は、統合失調症 の遺伝的感受性を引き起こすことが示されています。PCM1遺伝子のイソロイシンアミノ酸の変異が遺伝すると、南イングランドとスコットランドの2つの独立したサンプルで、統合失調症を発症するリスクが68%であることが確認されました。これは、この変異の保因者である統合失調症患者のごく一部に対して、ごく限定的な遺伝カウンセリング を提供できる可能性があることを意味します。[ 10 ] [ 11 ]
PCM1は中心体 で統合失調症病態異常タンパク質1(DISC1 )およびバルデット・ビードル症候群4タンパク質(BBS4 )と複合体を形成し、異常なPCM1と統合失調症の病理に関連する異常な皮質発達との間の関連を示しています。[ 12 ]
相互作用 PCM1はPCNT と相互作用する ことが示されている。[ 13 ]
参考文献 ^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000031592 – Ensembl 、2017年5月^ 「ヒトPubMedリファレンス:」 。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター 。^ 「マウスPubMedリファレンス:」 米国 国立医学図書館、国立生物工学情報センター 。 ^ 「Entrez Gene: PCM1 pericentriolar material 1」 。 ^ Balczon R, Bao L, Zimmer WE (1994年3月). 「PCM-1、明確な細胞周期分布 を 示す228kDの中心体自己抗原」 . J. Cell Biol . 124 (5): 783–93 . doi : 10.1083/jcb.124.5.783 . PMC 2119948. PMID 8120099 . ^ Hames RS, Crookes RE, Straatman KR, Merdes A, Hayes MJ, Faragher AJ, Fry AM (2005年4月). 「Nek2キナーゼの中心体への動的リクルートメントには、微小管、PCM-1、そして局所的なプロテアソーム分解が関与する」 . Mol . Biol. Cell . 16 (4): 1711–24 . doi : 10.1091/mbc.E04-08-0688 . PMC 1073654. PMID 15659651 . ^ Dammermann, A.; Merdes, A. (2002). 「中心体タンパク質の集合と微小管の組織化はPCM-1に依存する」 . The Journal of Cell Biology . 159 (2): 255– 266. doi : 10.1083 / jcb.200204023 . PMC 2173044. PMID 12403812 . ^ 「Pcm1の遺伝子発現概要;pericentriolar material 1」 アレン脳科学研究所。 2009年4月30日 閲覧 。 ^ "PCM1、プローブセット 202174_s_at" . BioGPS - your Gene Portal System. 2009年8月31日時点の オリジナルよりアーカイブ 。 2009年4月30日 閲覧。 ^ Datta SR, McQuillin A, Rizig M, Blaveri E, Thirumalai S, Kalsi G, Lawrence J, Bass NJ, Puri V, Choudhury K, Pimm J, Crombie C, Fraser G, Walker N, Curtis D, Zvelebil M, Pereira A, Kandaswamy R, St Clair D, Gurling HM (2008年12月). 「pericentriolar material 1遺伝子におけるスレオニンからイソロイシンへのミスセンス変異は統合失調症と強く関連する」 . Mol. Psychiatry . 15 (6): 615–28 . doi : 10.1038/mp.2008.128 . PMID 19048012 . ^ Gurling HM, Critchley H, Datta SR, McQuillin A, Blaveri E, Thirumalai S, Pimm J, Krasucki R, Kalsi G, Quested D, Lawrence J, Bass N, Choudhury K, Puri V, O'Daly O, Curtis D, Blackwood D, Muir W, Malhotra AK, Buchanan RW, Good CD, Frackowiak RS, Dolan RJ (2006年8月). 「遺伝的関連性と脳形態学的研究、そして統合失調症感受性における染色体8p22周中心体物質1(PCM1)遺伝子」 . Arch. Gen. Psychiatry . 63 (8): 844–54 . doi : 10.1001/archpsyc.63.8.844 . PMC 2634866 . PMID 16894060 . ^ 神谷A、タンPL、久保K、エンゲルハルトC、石塚K、久保A、月田S、パルバーAE、中島K、カセラNG、カツァニスN、澤A (2008年9月)。 「PCM1 は DISC1 と BBS4 の共同作用によって中心体にリクルートされ、精神疾患の候補となります 。 」 アーチ。精神医学将軍 。 65 (9): 996–1006 . 土井 : 10.1001/archpsyc.65.9.996 。 PMC 2727928 。 PMID 18762586 。 ^ Li, Q; Hansen D; Killilea A; Joshi HC; Palazzo RE; Balczon R (2001年2月). 「PCM-1と複合体を形成する、ペリセントリンと相同性を持つ中心体タンパク質、ケンドリン/ペリセントリン-B」. J. Cell Sci . 114 (Pt 4): 797– 809. doi : 10.1242/jcs.114.4.797 . ISSN 0021-9533 . PMID 11171385 .
さらに読む Tollenaere MAX; Mailand N; Bekker-Jensen S (2014). 「中心小体サテライト:中心体機能の重要なメディエーター」 . Cell. Mol. Life Sci . 72 ( 1): 11– 23. doi : 10.1007 / s00018-014-1711-3 . PMC 11114028. PMID 25173771. S2CID 2243856 . Ohata H, Fujiwara Y, Koyama K, Nakamura Y (1995). 「ヒト自己抗原pericentriolar material 1 (PCM1) 遺伝子の染色体8p21.3-p22へのマッピング」. Genomics . 24 (2): 404–6 . doi : 10.1006/geno.1994.1640 . PMID 7698772 . Balczon R, Bao L, Zimmer WE (1994). 「PCM-1:明確な細胞周期分布を示す228kDの中心体自己抗原」 . J. Cell Biol . 124 (5): 783–93 . doi : 10.1083/jcb.124.5.783 . PMC 2119948. PMID 8120099 . Engelender S, Sharp AH, Colomer V, et al. (1998). 「ハンチンチン関連タンパク質1(HAP1)はダイナクチンのp150Gluedサブユニットと相互作用する」 . Hum. Mol. Genet . 6 (13): 2205–12 . doi : 10.1093/hmg/6.13.2205 . PMID 9361024 . Dias Neto E, Correa RG, Verjovski-Almeida S, et al. (2000). 「ORF発現配列タグを用いたヒトトランスクリプトームのショットガンシーケンシング」 . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 97 ( 7): 3491–6 . Bibcode : 2000PNAS...97.3491D . doi : 10.1073/pnas.97.7.3491 . PMC 16267. PMID 10737800 . Corvi R, Berger N, Balczon R, Romeo G (2000). 「RET/PCM-1:甲状腺乳頭癌における新規融合遺伝子」 . Oncogene . 19 (37): 4236–42 . doi : 10.1038/sj.onc.1203772 . PMID 10980597 . Li Q, Hansen D, Killilea A, et al. (2001). 「ケンドリン/ペリセントリン-B、ペリセントリンと相同性を持ちPCM-1と複合体を形成するセントロソームタンパク質」J. Cell Sci . 114 (Pt 4): 797– 809. doi : 10.1242/jcs.114.4.797 . PMID 11171385 . Kumar S, Connor JR, Dodds RA, et al. (2001). 「成人ヒト正常軟骨および変形性関節症軟骨cDNAライブラリー由来の5000個の発現配列タグ(EST)の同定と初期特性評価」 . Osteoarthr. Cartil . 9 (7): 641–53 . doi : 10.1053/joca.2001.0421 . PMID 11597177 . Dammermann A, Merdes A (2002). 「中心体タンパク質の集合と微小管の組織化はPCM-1に依存する」 . J. Cell Biol . 159 (2): 255–66 . doi : 10.1083/jcb.200204023 . PMC 2173044. PMID 12403812 . Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). 「15,000以上のヒトおよびマウスの完全長cDNA配列の生成と初期解析」 . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 99 (26): 16899–903 . Bibcode : 2002PNAS...9916899M . doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC 139241. PMID 12477932 . Ansley SJ, Badano JL, Blacque OE, et al. (2003). 「基底小体機能不全は多面的バルデ・ビードル症候群の原因となる可能性が高い」Nature . 425 ( 6958): 628–33 . Bibcode : 2003Natur.425..628A . doi : 10.1038/nature02030 . PMID 14520415. S2CID 4310157 . 太田 剛志、鈴木 雄志、西川 剛志、他 (2004). 「21,243個の完全長ヒトcDNAの完全配列決定と特性解析」 Nat . Genet . 36 (1): 40–5 . doi : 10.1038/ng1285 . PMID 14702039 . Kim JC, Badano JL, Sibold S, et al. (2004). 「バルデット・ビードルタンパク質BBS4は、中心体周囲領域へ輸送貨物を誘導し、微小管の固定と細胞周期の進行に必須である」 Nat . Genet . 36 (5): 462–70 . doi : 10.1038/ng1352 . PMID 15107855 . Brill LM, Salomon AR, Ficarro SB, et al. (2004). 「固定化金属アフィニティークロマトグラフィーとタンデム質量分析を用いたヒトT細胞チロシンリン酸化部位の堅牢なリン酸化プロテオームプロファイリング」Anal. Chem . 76 (10): 2763–72 . doi : 10.1021/ac035352d . PMID 15144186 . Armes JE, Hammet F, de Silva M, et al. (2004). 「早期発症型および高悪性度乳がんにおける染色体腕8p上の候補腫瘍抑制遺伝子」 . Oncogene . 23 (33): 5697–702 . doi : 10.1038 /sj.onc.1207740 . PMID 15184884 . Beausoleil SA, Jedrychowski M, Schwartz D, et al. (2004). 「HeLa細胞核リン酸化タンパク質の大規模特性評価」 . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 101 (33): 12130–5 . Bibcode : 2004PNAS..10112130B . doi : 10.1073/pnas.0404720101 . PMC 514446. PMID 15302935 . Ballif BA, Villén J, Beausoleil SA, et al. (2005). 「マウス脳発達過程のリン酸化プロテオミクス解析」 . Mol. Cell. Proteomics . 3 (11): 1093–101 . doi : 10.1074/mcp.M400085-MCP200 . PMID 15345747 . Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA, et al. (2004). 「NIH完全長cDNAプロジェクト:哺乳類遺伝子コレクション(MGC)の現状、品質、および拡大」 . Genome Res . 14 (10B): 2121–7 . doi : 10.1101/gr.2596504 . PMC 528928. PMID 15489334 . Hames RS, Crookes RE, Straatman KR, et al. (2005). 「Nek2キナーゼの中心体への動的リクルートメントには、微小管、PCM-1、そして局所的なプロテアソーム分解が関与する」 . Mol . Biol. Cell . 16 (4): 1711–24 . doi : 10.1091/mbc.E04-08-0688 . PMC 1073654. PMID 15659651 . Reiter A, Walz C, Watmore A, et al. (2005). 「t(8;9)(p22;p24)は、PCM1とJAK2が融合した慢性および急性白血病における再発性異常である」 Cancer Res . 65 (7): 2662–7 . doi : 10.1158/0008-5472.CAN-04-4263 . PMID 15805263 . Murati A, Gelsi-Boyer V, Adélaïde J, et al. (2005). 「骨髄増殖性疾患およびt(8;9)転座を伴う急性赤血球系白血病におけるPCM1-JAK2融合」 .白血病 . 19 (9): 1692–6 . doi : 10.1038/sj.leu.2403879 . PMID 16034466 .